本發明涉及沖壓裝置領域，尤其涉及一種沖孔模具。
背景技術：
在沖壓件生產過程中，零件需要沖孔時需要單獨設計一副沖孔模具，完成零件上孔的加工。傳統的沖孔模具結構包括上模座、壓料芯、沖頭、沖孔凹模、下模座等，當遇到形如圖1的“幾”字的半封閉型零件，沖孔位置在零件側壁時，還需要進行側沖加工，增加斜楔裝置，這就造成沖孔模具結構復雜，安裝調試難度增加，設計加工裝配的時間周期增長。特別是當某些零件的孔大小需要設計變更時，則需要加工沖頭和沖孔凹模，又要進行重復的研配和加工。
這種傳統的沖孔模具結構復雜，成本較高，安裝調試困難，對產品需求的適應性差，無法根據需要切換沖孔的尺寸大小，靈活性不足。本案中設計了一種針對“幾”字的半封閉型零件的懸臂式沖孔模具，不需要側沖加工，正沖即可完成零件沖孔的需要，而且設計特征中凹模和沖頭可以很方便的切換，從而可按照需要沖孔的尺寸在一定范圍內柔性化調節不同沖頭和凹模結構，降低為生產不同孔徑沖壓件而重復加工甚至重復開模的成本。該種懸臂可切換式沖孔模具結構簡單，制造加工成本低，可柔性匹配不同的沖孔需求，極大地方便了生產需要。
傳統的沖孔模具，對于如圖1中幾字形零件1a，通常采用側沖的加工方式，需要額外增加安裝側沖斜楔裝置，模具結構較復雜，制造成本高。
技術實現要素：
本發明提供一種沖孔模具，以期解決現有技術中對幾字形零部件沖孔時模具較復雜的問題。
為了實現上述目的本發明提供一種沖孔模具，其用于幾字形的零部件沖孔，包括：下模座；上模座；上固定塊，其固定在上模座的底面，其上安裝有上沖頭；下固定塊，其安裝在下模座的頂面，其上安裝有下沖頭；還包括：沖孔凹模，所述沖孔凹模為T型結構，包括頭部和沿頭部中間水平伸出的固定部；所述頭部豎直的安裝在所述下模座上，所述固定部懸置在所述上沖頭和所述下沖頭間，在所述固定部上開設有導孔。
優選地，還包括上壓緊裝置，其包括壓料塊、壓料彈簧、安全螺栓；壓料塊的兩側通過安全螺栓與所述上模座的底部相連，所述上沖頭沿所述壓料塊的中部穿出；所述壓料彈簧預緊的設在所述上模座與所述壓料塊間。
優選地，所述壓料塊為十字型結構，其中部為限位凸臺，所述限位凸臺上開設有過孔，所述上沖頭沿過沖穿出所述壓料塊。
優選地，所述頭部正對的壓料塊底面設有一凸起的限位部，所述限位部的底面為其墩死面；所述限位部與所述限位凸臺圍成一限位槽；還包括回程彈簧和限位導柱，所述限位導柱豎向自由的穿插在所述壓料塊和所述下模座間，所述限位導柱的頭部通過卡合凸臺卡合在所述限位槽內，所述回程彈簧預緊的安裝在沖孔凹模與上模座間的限位導柱上。
優選地，初始時，所述墩死面通過回程彈簧作用與所述頭部接觸，所述沖孔凹模與所述下沖頭間具有預設間隙。
優選地，所述限位導柱頭部距所述限位槽底面的距離與所述間隙的大小相等。
優選地，所述回程彈簧的彈性系數大于所述壓緊彈簧的彈性系數。
優選地，在所述沖孔凹模中部，沿所述零部件兩側開口方向橫向的設有一廢料滑槽，所述廢料滑槽的中部與所述導孔相通。
優選地，所述廢料滑槽的寬度大于所述導孔的軸徑，沿所述廢料滑槽的底面與所述導孔的連接處向所述廢料滑槽的兩端分別設有一向下傾斜的導向斜面。
優選地，所述導向斜面與廢料滑槽開口方向的夾角不小于15°。
本發明的效果在于：本方案中沖孔凹模采用T型結構，幾字形零部件與沖孔凹模相配合，上模座帶動上沖頭向下運動，實現對幾字形零部件的沖孔。本裝置結構簡單，使用方便。
附圖說明
為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現有技術中幾字形零部件的結構示意圖。
圖2為本發明實施例中沖孔模具沖孔后的結構示意圖。
圖3為圖2的剖視圖。
圖4為壓料塊的俯視圖。
圖5為圖4中壓料塊的A－A面剖視圖。
圖6為沖孔凹模的結構示意圖。
圖7為沖孔凹模的主視圖。
圖8為圖7中沖孔凹模的A－A面剖視圖。
圖9為本發明實施例中沖壓模具開始沖孔時的結構示意圖。
現有技術圖中：1a－幾字形零件
本發明圖中：1－上模座 101－上限位面 102－下限位面 103－限位導套安裝孔 104－廢料滑槽 105－凹模上刃口 106－凹模下刃口 2－下模座 3－導柱 4－導套 5－上沖頭 6－上固定塊 7－壓料彈簧 8－壓料塊 801－上接觸面 802－下壓料面 803－安全螺栓過孔 804－彈簧安裝面 805－墩死面 806－過孔 9－安全螺栓 10－沖孔凹模 11－零部件 12－下固定塊 13－下沖頭 14－限位導柱 15－限位導套 16－回程彈簧 110－沖孔廢料 121－固定螺栓 201－限位臺
具體實施方式
為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面將結合附圖對本發明作進一步的詳細介紹。
結合圖2圖3和圖9所示，為本發明實施例提供的一種沖孔模具，其用于幾字形的零部件11沖孔，包括：
下模座2，用于承載下模相關工作組件，上模座1，用于承載上模相關工作組件。
上固定塊6，其固定在上模座1的底面，其上安裝有上沖頭5，下固定塊12，其安裝在下模座的頂面，其上安裝有下沖頭，上固定塊6上加工有直徑不同的階梯孔，階梯孔的上部沉孔直徑和高度與上沖頭5肩部尺寸相匹配，下部孔的直徑與沖頭臂直徑相匹配，上沖頭5穿過上沖頭固定塊6的過孔，通過螺栓固定在上模座1上。下沖頭13以同樣的方式由下固定塊12通過固定螺栓121固定在下模座2上。上模座1安裝有導柱3，下模座2安裝有導套4，對上下模運動起導向作用。還包括：沖孔凹模10，本實施例中，沖孔凹模10為T型結構，包括頭部和沿頭部中間水平伸出的固定部；頭部豎直的安裝在下模座2上，固定部懸置在上沖頭5和所述下沖頭13間，在固定部上開設有導孔，導孔用于供上、下沖頭穿出，幾字型零部件安放在沖孔凹模10的固定部上；上模帶動上沖頭5向下運動，完成沖孔，此方案下，下沖頭13不作用，其只是上沖頭5進行沖孔。
為了確保沖孔時，幾字型零部件不產生晃動滑移，在上固定塊底部還設置一上壓緊裝置，其如圖2到5所示，其具體結構包括：上壓緊裝置其包括壓料塊8、壓料彈簧7、安全螺栓9；壓料塊8的兩側通過安全螺栓9與上模座1的底部相連，上沖頭5沿壓料塊的中部穿出；壓料彈簧7預緊的設在上模座1與壓料塊8間。上沖頭5沖孔時，壓料塊8通過壓料彈簧7作用到幾字型零部件11上，對零部件11的頂面進行壓緊，還可在下模座1上設置一限位臺201，以進一步提升沖孔凹模10的高度。
其中，結合圖4和圖5所示，本實施例壓料塊8為十字型結構，其中部為限位凸臺，限位凸臺上開設有過孔806，上沖頭5沿過沖806穿出壓料塊8。更具體來說，如圖5所示，壓料塊包括上接觸面801，下壓料面802，安全螺栓過孔803，彈簧安裝面804，過孔806。安全螺栓9穿過壓料塊8的安全螺栓過孔803將壓料塊8懸掛在上模座1上，壓料塊8能沿著工作螺栓9在豎直方向自由滑動，壓料彈簧7左右分布安裝在壓料塊8的彈簧安裝面804上，上部與上模座1接觸。下壓料面802用于沖孔時壓住沖壓零件11。壓料塊8上加工有過孔806，直徑與上沖頭5直徑相匹配，上沖頭5可自由穿過。
另外，本方案進一步改進地，也可讓下沖頭參與沖孔，以方便零部件沖孔后的取出，以及對裝置的合理利用。其中，結合圖3和圖5所示，沖孔凹模10的頭部正對的壓料塊8底部設有一凸起的限位部，限位部的底面為其墩死面805；限位部與壓料塊8中部的限位凸臺圍成一限位槽；還包括回程彈簧16和限位導柱14，限位導柱14豎向自由的穿插在壓料塊8和下模座2間，限位導柱14的頭部位于限位槽內，回程彈簧預緊的安裝在沖孔凹模與上模座間的限位導柱上。沖孔凹模10為活動部件，限位導柱14起導向作用，壓料塊8上的墩死面805能夠與沖孔凹模10的頭部的頂端接觸限位。初始時，墩死面805通過回程彈簧作用與沖孔凹模10的頭部接觸，沖孔凹模與所述下沖頭間具有預設間隙，其是通過回程彈簧將沖孔凸模頂起的，并使沖孔凸模與墩死面接觸限位。
更進一步，限位導柱14頭部距限位槽底面的距離與上述間隙的大小相等，限位導柱14通過其頂部的卡合凸臺保持在限位槽內。這樣，使得上模座1帶動上沖頭5剛與零部件接觸時，回程彈簧16恰好作用。此設計，使得上模座1向下運動直至開始沖孔時，不受阻力；上沖頭沖孔時，回程彈簧16開始作用，直至壓料塊8與限位導柱14的頭部接觸，此時，沖孔凹模10向下運動，直至零部件與下沖頭13接觸，完成下沖孔。此后，上模座1回位，回程彈簧16將沖孔凹模向上頂起，零部件11可輕松沖沖孔凹模中取下。需要說明的是，本實施例中，回程彈簧的彈性系數優選地大于壓緊彈簧的彈性系數，以使得回程彈簧能頂起沖孔凹模。
如圖6到8所示，沖孔凹模10在本實施例中具體包括：頭部和固定部，其中頭部具有上限位面101和下限位面102，限位導套安裝孔103，廢料滑槽104，凹模上刃口105，凹模下刃口106。凹模上刃口105和凹模下刃口106必須經過熱處理提高硬度，其共同組成供上下沖頭穿入的導孔。上限位面101用于與墩死面805接觸限位，下限位面102為其安裝面。廢料滑槽104沿零部件兩側開口方向橫向的設置在沖孔凹模10的中部，廢料滑槽104的中部與導孔相通，其用于排放沖孔廢料110。廢料滑槽104的寬度大于導孔的軸徑，沿廢料滑槽104的底面與導孔的連接處向廢料滑槽104的兩端分別設有一向下傾斜的導向斜面，導向斜面與廢料滑槽開口方向的夾角不小于15°，保證沖孔廢料110能順利下滑。限位導套安裝孔103用來安裝固定限位導套15，上限位面101與壓料塊8接觸后，沖孔凹模10與壓料塊8一同向下運動。其中，一副模具可以配備不同的沖孔凹模10結構，不同的沖孔凹模10中唯一的區別是上凹模刃口105和下凹模刃口106的尺寸，以適應不同的沖孔尺寸需要，同樣也配備不同尺寸的上沖頭5和下沖頭13。不同沖孔尺寸的沖頭和沖孔凹模配套存放并標記，方便切換使用。
使用時，如圖9所示，模具上下模打開時，“幾”字半封閉型零件11的開口放置于沖孔凹模10的托料面上，上模壓合，壓料塊8的下壓料面802首先接觸零件11，壓料作用開始，如圖3所示，同時墩死面805與沖孔凹模10的上限位面101接觸，壓料彈簧7開始壓縮，回程彈簧16彈性系數遠遠高于壓料彈簧7，上模座1與壓料塊8相對運動，壓料塊8由安全螺栓9限位，上沖頭5穿過過孔806，接觸零件11，完成第一個沖孔。然后上固定塊6接觸壓料塊8的上接觸面801，壓料塊8與上模座1同時向下繼續運動，回程彈簧16開始壓縮，沖孔凹模10由限位導柱14導向，隨同上模一起向下運動，至零件11下表面接觸下沖頭13，開始沖下孔，待下孔沖孔完畢后，沖孔凹模10的下限位面102接觸下模座限位面，完成上下模的限位墩死，沖孔工作接觸。沖孔產生的廢料110由沖孔凹模10上的廢料滑槽108排出。
當需要加工不同尺寸的沖孔時，找出所需沖孔尺寸的沖頭和沖孔凹模配組件，取下模具上原有的上沖頭5、下沖頭13和沖孔凹模10，分別更換安裝，即可以生產不同尺寸的孔徑的零件。另外，上、下模座間設有導柱3和導套4，以導向上模座的運動。
以上只通過說明的方式描述了本發明的某些示范性實施例，毋庸置疑，對于本領域的普通技術人員，在不偏離本發明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實施例進行修正。因此，上述附圖和描述在本質上是說明性的，不應理解為對本發明權利要求保護范圍的限制。